- •И. С. Колпащикова, а. Ф. Бетнев, е. М. Алов сборник задач по органической химии
- •150023, Ярославль, Московский пр., 88
- •150000, Ярославль, ул. Советская, 14а
- •1. Указания к выполнению домашней работы
- •2. Алканы
- •2.1. Изомерия
- •2.2. Конформации - изобразить проекции Ньюмена
- •2.3. Строение и температура кипения
- •2.4. Синтез Вюрца
- •2.5. Механизм радикального замещения: Механизм, расчет теплот реакций (2) и (3), медленная стадия – на примере углеводородов, которые в медленной стадии образуют один углеводородный радикал
- •2.6. Галогенирование высших алканов: строение радикалов, образующихся в медленной стадии, сравнение их устойчивости и легкости образования
- •2.7. Расчет процентного состава моногалогензамещенных, образующихся в реакции галогенирования алканов, или сравнение активностей алканов в реакции моногалогенирования
- •2.8. Цепочка превращений (сульфохлорирование, сульфоокисление, нитрование, электролиз, реакция Вюрца, галогенирование алканов
- •3. Алкены
- •3.1. Вывод структурных изомеров
- •3.2. Строение и устойчивость
- •3.3. Механизм электрофильного присоединения
- •3.4. Реакция электрофильного присоединения протекающая с перегруппировкой
- •3.5. Озонолиз
- •3.6. Полимеризация
- •3.7. Способы получения и химические превращения
- •3.8. Синтез алкенов и их химические превращения
- •3.9. Установление строения соединении по их свойствам
- •3.10. Задача на стехиометрический расчет
- •4. Диены. Алкины
- •4.1. Структурные изомеры диеновых углеводородов
- •4.2. Сравнение длины, энергий, дипольных моментов связей
- •4.3. Электрофильное присоединение к диенам
- •4.4. Полимеризация, озонолиз полимера
- •4.5. Реакция Дильса-Альдера
- •4.6. Свойства алкина как кислоты, реакция с солями более слабых кислот
- •4.7. Реакция гидратации алкинов
- •4.8. Способы получения и химические превращения
- •4.9. Сиетез алкинов
- •4.10. Установление строения соединений по их свойствам
- •5. Арены. Гетероциклы
- •5.1. Ароматичность, критерии ароматичнсти
- •5.2. Механизм электрофильного замещения в ядре
- •5.3. Расположить соединения с различными ориентантами в порядке изменения реакционной способности (4 соединения)
- •5.4. Объяснить механизм ориентирующего влияния определенной группы в seAr
- •5.5. Рассмотреть совместное влияние двух групп (согласованная и несогласованная ориентация)
- •5.6. Синтез замещенных аренов на основе бензола
- •5.7. Цепочка химических превращений
- •5.8. Электрофильное замещение в конденсированных многоядерных углеводородах
- •5.9. Реакции гетероциклов
- •5.10. Реакции гетероциклов
- •6. Галогеналканы. Галогенарены
- •6.1. 4 Реакции
- •6.2. Механизм sn
- •6.3. Cила нуклеофила
- •6.4. Растворитель
- •6.5. Уходящая группа
- •6.6. Стереохимия
- •6.7. Перегруппировка
- •6.8. Конкурирующие реакции
- •6.9. Элиминирование
- •6.10. Реакционная способность галогенов в соединениях, содержащих группировки
- •6.11. Цепочка
- •6.12. Осуществить превращение
- •6.13. Sn2 в ароматическом ядре
- •6.14. Стехиометрический расчет
- •7. Спирты. Фенолы. Простые эфиры
- •7.1. Спирты: строение - температура кипения
- •7.2. Спирты, фенолы: строение – кислотность
- •7.3. Магнийорганический синтез
- •7.4. Гидратация алкенов, гидролиз галогеналканов, гидроборирование
- •7.5. Магнийорганический синтез (подобрать исходные соединения), окисление спиртов
- •7.6. Превращение в простые эфиры
- •7.7. Превращение в сложные эфиры
- •7.8. Взаимодействие спиртов с галогенводородами
- •7.9. Элиминирование
- •7.10. Установить строение спирта
- •7.11. Реакция Вильямсона
- •7.12. Реакция расщепления простого эфира
- •7.13. Получение фенолов щелочным плавом, гидролизом галогенбензола, кумольный метод
- •7.14. Реакции фенолов в ароматическом ядре и в группе – он
- •7.15. Установить строение фенола
- •8. Карбонильные соединения
- •8.1. Получение ароматических альдегидов и кетонов
- •8.2. Получение алифатических альдегидов и кетонов
- •8.3. Реакция Кучерова, пиролиз солей карбоновых кислот
- •8.4. Подвижность α-водородного атома, нуклеофильное присоединение hcn, спиртов, гидросульфита натрия
- •8.5. Нуклеофильное присоединение производных аммиака, роль катализатора
- •8.6. Альдольная конденсация, другие реакции с участием карбанионов
- •8.7. Альдольная конденсация с участием соединений других классов
- •8.8. Получение спиртов с помощью альдольной конденсации
- •8.9. Реакция Канниццаро
- •8.10. Реакция окисления
- •8.11. Установить строение, провести превращение: а → карбонильное соединение или карбонильное соединение б
- •9. Карбоновые и сульфоновые кислоты
- •9.1. Окисление спиртов, превращение насыщенной кислоты в -амино, гидрокси, ненасыщенную или двухосновную кислоту через -галогензамещенную
- •9.2. Магнийорганический и нитрильный синтез
- •9.3. Алкилирование бензольного ядра и последующее окисление алкилароматического углеводорода
- •9.4. Строение и кислотность
- •9.5. Цепочка превращений, свойства кислот и их производных
- •9.6. Механизм реакций этерификации, гидролиза, реакционная способность
- •9.7. Сравнение поведения карбонильной группы карбоновой кислоты и кетона, сравнение реакционной способности ацильного и насыщенного углеродов
- •9.8. Получение и превращение сульфоновой кислоты
- •9.9. Установить строение карбоновой или сульфоновой кислоты
- •10. Амины
- •10.1. Получение алифатических аминов реакцией восстановления нитрилов, алкилированием аммиака и аминов и восстановительным аминированием
- •10.2. Строение и основность
- •10.3. Получение ароматических аминов и их превращение
- •10.4. Превращение аминов в соли диазония и реакции солей диазония с выделением азота
- •10.5. Превращение аминов в соли диазония и реакции солей диазония с выделением азота
- •10.6. Получение азокрасителя
- •10.7. Подобрать исходные соединения для синтеза азокрасителя
- •Библиографический список
- •И. С. Колпащикова, а. Ф. Бетнев,
6. Галогеналканы. Галогенарены
6.1. 4 Реакции
571. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
572. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
573. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
574. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
575. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
576. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
577. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
578. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
579. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
580. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
581. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
582. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
583. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
584. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
585. Напишите уравнения реакций, назовите продукты, укажите механизмы реакций:
6.2. Механизм sn
586. Для гидролиза бромистого метила, бромистого этила и бромистого изопропила были определены относительные скорости замещения: 428:34:1 соответственно. С каким механизмом это согласуется? Рассмотрите механизм реакции. Изобразите энергетическую диаграмму реакции. Укажите факторы, благоприятствующие этому механизму.
587. α-Хлорэфиры R-О-СН2Cl сольволизируются в муравьиной кислоте по SN1-механизму. Почему это возможно? Рассмотрите механизм реакции. Изобразите энергетическую диаграмму реакции. Укажите факторы, благоприятствующие этому механизму.
588. Относительная реакционная способность ряда алкилбромидов RCH2 Br в реакции с этоксидом натрия показана в таблице:
R |
H |
CH3 |
C2H5 |
CH(CH 3)2 |
C(CH3)3 |
Относительные скорости замещения |
100 |
3 |
1 |
0,1 |
0,0001 |
С каким механизмом это согласуется? Рассмотрите механизм реакции. Изобразите энергетическую диаграмму реакции. Укажите факторы, благоприятствующие этому механизму.
589. Относительные скорости формолиза алкилбромидов при 100 С составляют для СН3 0,58, для С2Н5 1,00, для (СН3)2 СН 26,10, для (СН3)3С около 108.
R–Br + HCOOH → HCOOR + HBr
С каким механизмом это согласуется? Рассмотрите механизм реакции. Изобразите энергетическую диаграмму реакции. Укажите факторы, благоприятствующие этому механизму.
590. Относительная скорость ацетолиза при 25 С трет-бутилбромида (СН3)3CBr по сравнению с изопропилбромидом (СН3)2СНBr составляет 103,7.
(СН3)2СНBr + CH3COOH → (CH3)2CHOCOCH3 + HBr
С каким механизмом согласуется такое соотношение между скоростью и строением алкилгалогенида? Рассмотрите механизм реакции, укажите условия, благоприятствующие этому механизму.
591. Относительная реакционная способность RBr по отношению к аниону йода (в ацетоне) выражается следующими значениями:
R |
СН3 |
СН3СН2 |
(СН3)2СН |
(СН3)3С |
Относительная скорость |
1 |
0,065 |
0,005 |
0,00039 |
С каким механизмом это согласуется? Рассмотрите механизм реакции. Изобразите энергетическую диаграмму реакции. Укажите факторы, благоприятствующие этому механизму.
592 Инголд и Хьюз, изучая скорость гидролиза бромистого бутила и его гомологов в этиловом спирте (с массовой долей 80 %) при 55 С, установили, что скорость гидролиза бромистого метила зависит от концентрации галоидного алкила и ионов гидроксила. Скорость гидролиза трет-бутилбромида не зависит от концентрации гидроксидионов.
|
Константы скорости k105 | |
Субстрат |
SN1 |
SN2 |
СН3Br |
0,349 |
2110 |
СН3СН2Br |
0,139 |
171 |
(CН3)2СНBr |
0,237 |
4,75 |
(CH3)3CBr |
1010 |
– |
Рассмотрите механизмы реакций, дайте объяснение наблюдаемым фактам.
593. Константы скорости нуклеофильного замещения (растворитель – метанол): RCH2Br NaOH зависят от строения алкила Х следующим образом:
R |
Н |
СН3 |
С2Н5 |
СН(СН3)2 |
k105 |
8140 |
906 |
235 |
67 |
С каким механизмом согласуется такое соотношение между скоростью и строением алкилгалогенида? Рассмотрите механизм реакции, укажите условия, благоприятствующие этому механизму.
594. Относительные скорости реакции алкилхлоридов с иодид-ионом в ацетоне составляют для CH3Cl – 93, для C2H5Cl – 1, для (CH3)2CHCl – 0,0076. Рассмотрите механизм взаимодействия, постройте энергетическую диаграмму процесса, укажите факторы, способствующие протеканию реакции по этому механизму.
595. Константы скоростей взаимодействия (в ацетоне) RCH2Вr LiCl приведены в таблице:
R |
H |
CH3 |
C2H5 |
CH(CH3)2 |
C(CH3)3 |
k105 |
600 |
9,9 |
6,4 |
1,5 |
0,0002 |
Рассмотрите механизм реакции, изобразите энергетическую диаграмму, укажите факторы, способствующие протеканию реакции по этому механизму.
596. Относительные скорости метил–, этил–, н-пропил–, изобутил–, неопентилбромида с этоксидом натрия соответственно равны 100:6:2:0,2:0,2·10-4. Каков механизм взаимодействия? Рассмотрите механизм реакции. Объясните влияние размера радикала, связанного с галогеном, на скорость реакции. Какие факторы благоприятствуют протеканию реакции по этому механизму?
597. Относительная скорость гидролиза алкилбромида (в муравьиной кислоте) R – Br H2O R – OH HBr зависит от строения радикала R.
R |
(CH3)3C |
(CH3)2CH |
CH3CH2 |
CH3 |
Отн. скорость |
100 000 000 |
45 |
1,7 |
1 |
Рассмотрите механизм реакции, изобразите энергетическую диаграмму, укажите факторы, способствующие протеканию реакции по этому механизму.
598. Скорость гидролиза третичного бромистого бутила в этаноле (массовая доля 80 %) при 50 С в 5000 раз больше, чем скорость гидролиза бромистого изопропила. Рассмотрите механизм гидролиза, дайте объяснение приведенному факту, укажите факторы, способствующие протеканию реакции по этому механизму.
599. Сравнение относительных скоростей реакций RBr HОН ROH HBr дает следующие результаты:
R |
CH3 |
CH3 СH2 |
(CH3)2 CH |
(CH3)3 C |
Относительные скорости реакций |
1,05 |
1 |
12 |
1,2106 |
Дайте объяснение полученным результатам. Рассмотрите механизм реакции, укажите условия, способствующие протеканию реакции по этому механизму.
600. Относительные скорости образования простых эфиров из этоксида натрия и бромистых этила, пропила, неопентила составляют соответственно 100; 28,3 и 4·10-4. С каким механизмом это согласуется? Рассмотрите механизм реакции, укажите факторы, благоприятствующие этому механизму.